Jak určit velikost SMD LED?

V dnešní době je na trhu s osvětlením velké množství LED světel. Tato zařízení nové generace jsou velmi oblíbená a používají se pro osvětlení domácností a měst, jako podsvícení matic technických zařízení. Pokud jde o velikost, technické vlastnosti a funkčnost, LED diody jsou velmi rozmanité, jsou vybírány kvůli jejich dobré energetické účinnosti a široké škále aplikací. Před nákupem je důležité vědět, jaké jsou typy LED a jak se liší diody v závislosti na parametrech.

Co je to LED? Jedná se o polovodičové zařízení, jehož funkcí je přeměna elektrického proudu na záření viditelného světla. Použité označení LED nebo light-emittingdiode je přeloženo jako „světelná dioda“.

Každý model LED se skládá z následujících prvků:

• katoda – je zodpovědná za dodávání záporné části stejnosměrné vlny do polovodičového krystalu;
• anoda – je zodpovědná za dodávání kladné části vlny krystalu;
• difuzor – zvyšuje úhel záře;
• reflektor – odráží tok světla do difuzoru;
• polovodičový nebo krystalový čip – emituje světelný tok pomocí pn přechodu pro tento proces.

Uvnitř konstrukce jsou instalovány 2 polovodiče a každý je dopován jinými nečistotami. Jeden obsahuje volné elektrony, druhý obsahuje díry. Tím je zajištěn přechod pn mezi polovodiči při přenosu elektronů od dárce k příjemci.

Zpočátku se LED diody používaly pouze jako indikátory na přístrojích a zařízeních. Přisvětlovací diody přitom měly nízkou svítivost a záře byla vidět jen ve tmě. Takové produkty se lišily výstupním designem. Bylo to kulaté pouzdro, ze kterého vycházely dva vývody (anoda a katoda).

Ale díky rozvoji technologií a tomu, že lidé mají stále větší potřebu alternativních zdrojů světla, se začaly objevovat jasnější a výkonnější typy LED.

Dlouholetý vývoj specialistů ve výsledku přinesl dobré výsledky – jedná se o SMD diody a vícečipové COB diody. Používají se v moderních lampách, lustrech, reflektorech; zároveň se příznivě vyrovnají žárovkám a halogenovým žárovkám v tom, že mají větší světelný výkon a jas, který může dosáhnout několika tisíc lumenů.

Všechny LED jsou rozděleny do skupin a na základě parametrů si můžete vybrat zařízení pro konkrétní případ a účel, vědět, co jsou LED. Existují pouze dvě z těchto skupin:

• indikátor – malé diody s nízkým výkonem, mírný jas. Použijte je k osvětlení přístrojových desek, barevné indikace;
• osvětlení – přicházejí v různých výkonech, až několik desítek wattů, což zajišťuje jas a vysokou intenzitu záře. Používají se v lampách pro osvětlení místností, při vytváření LED pásků, uvnitř světlometů a různých zařízení.

Hlavní typy LED

Existují tři hlavní typy LED diod, které se liší tvarem a funkcí. Jak zjistit, která LED je v lampě? Důležité je umět je rozlišit podle typu.

Výstupní LED diody

Takové diody jsou vybaveny speciálními “nohami” určenými pro montáž do otvorů v desce plošných spojů. Používají se pro osvětlení a indikaci, ale existují samostatné modifikace používané pro instalaci do domácích lamp, přenosných lamp, “laserových” ukazatelů. Výstupní LED se vyrábí ve třech standardních modifikacích:

• kulaté (3, 5, 8 mm);
• válcové;
• obdélníková “Piranha”.

SMD LED diody

Používají se velmi široce, jsou základem žárovek obecného osvětlení, systémů nouzového osvětlení a indikačních panelů. Obzvláště oblíbené jsou LED pásky na SMD diodách, které jsou dostupné ve formě linek a modulů využívajících planární LED. Je považován za nejuniverzálnější, s robustním krytem a vysokou energetickou účinností a dlouhou životností.

Montáž na desku pomocí povrchové montáže. Srdcem diody je LED čip (krystal), který je instalován ve čtvercovém nebo obdélníkovém pouzdře. Negativní a pozitivní závěry jsou provedeny ve formě kovových proužků.

LED diody SMD se vytvářejí ve 4 krocích:

• růst krystalů;
• zpracování rovinných filmů;
• binning (třídění žetonů podle přihrádek (kategorií));
• umístění získaných čipů do speciálního pouzdra.

Růst krystalů se provádí pomocí technologie, která využívá organokovovou epitaxi. Jedná se o vytváření krystalové struktury vrstvu po vrstvě, vytváření kontaktních odboček z každého pn přechodu.

Na povrch hotového čipu je nanesen optický povlak, převážně fosfor. Na výkonných světelných diodách je instalována plastová zaostřovací čočka, která tvoří směrový diagram světelného toku.

COB LED

Velké množství LED prvků je umístěno na společném substrátu COB-matice. To poskytuje vyšší hustotu krystalů na jednotku plochy ve srovnání s technologií SMD.

Taková kompaktní matrice vyzařuje světelný tok dobré stejnoměrnosti a intenzity. Substrát je vyroben z keramiky nebo hliníku, hermeticky uzavřený fosforem. Aby bylo možné odvádět přebytečné teplo, je deska namontována na radiátoru.

COB diody jsou zapojeny do série ve shlucích. Zapojení vytvořených řetězců je paralelní, dle požadovaného výstupního výkonu/jasu.

Hlavní parametry LED v LED lampách, páskách, svítidlech

Při výběru LED je třeba věnovat pozornost parametrům v ní instalovaných světelných diod. Existuje několik základních možností.

Jednočipové LED mají průměrný provozní proud, který se pohybuje v rozmezí 200 mA. U vícečipových čipů je tato hodnota vyšší. Pokud je proud dodávaný driverem (napájením) nestabilní, negativně to ovlivní intenzitu svitu a životnost LED. Zvýšení proudu způsobí zvýšení odstínu a teploty světla záře čipu.

Stres

Power LED jsou speciální ovladače, které zajišťují stabilitu proudu. Napětí pro každý model je jiné. LED pásek je napájen stabilizovaným napětím.

Barva	Stres	Vlnová délka
Infračervený	až 1.9 V	od 769 nm
Červený	z 1.6 do 2.03 B	610-760 nm
oranžový	z 2.03 do 2.1 B	590-610 nm
Žlutý	z 2.1 do 2.2 B	570-590 nm
Zelený	z 2.2 do 3.5 B	500-570 nm
Tmavě modrá	z 2.5 do 3.7 B	450-500 nm
Purple	z 2.8 do 4 B	400-450 nm
UV	z 3.1 do 4.4 B	až 400 nm
Bílý	z 3 do 3.7 B	široký rozsah

LED napájení

Takový parametr, jako je výkon, je nezbytný pro výpočet zatížení a výběr napájecí jednotky. Vypočítá se pomocí jednoduchého vzorce P = U x I.

Výkon LED může být:

• malý – méně než 0,5 wattu;
• průměr – 0,5-3 watty;
• velký – od 3 wattů.

Tok světla

Světelný tok je tvořen LED diodami, úhel rozptylu je 100-120 stupňů. Pro zajištění lepšího zaostření záření jsou instalovány speciální kupolové čočky.

Teplota barev

Vizuální pohoda umělého LED osvětlení závisí na teplotě barev. Dnes si můžete koupit řadu světelných diod různých odstínů bílé záře:

• teplý – 2700-3500 Kelvinů;
• neutrální/den -23500-5000 Kelvinů;
• studený – nad 5000 Kelvinů.

Rozměry

LED diody se dodávají v různých velikostech a velikostech. Pro přesné určení modifikace SMD LED je nutné změřit délku a šířku výrobku.

Typy SMD LED a jejich vlastnosti

LED diody SMD se liší výkonnostními vlastnostmi. Existuje několik klasifikací a nejoblíbenějších modelů, které se používají v různých světelných produktech.

Jedno-, dvou-, tříčipové SMD LED

Pokud mluvíme o jednočipových LED, skládají se pouze z jednoho monochromatického krystalu a liší se stupněm výkonu / jasu. Nízkoenergetické modely spotřebovávají proud až 20 mA a vydávají světelný tok 5-50mCd a 100-2000mCd, v závislosti na modifikaci. Krystal je krytý sférickou nebo plochou čočkou. LED s vyšším výkonem odebírají proud 50 mA – 1 A a vyžadují efektivní design chladiče.

Vícečipové LED diody mohou obsahovat různý počet krystalů, což umožňuje poskytnout potřebný jas a barevnou paletu záře. Provozní napětí se liší a je nastaveno výrobci.

Barva září

Vyráběné LED diody jsou dvou typů, které se od sebe liší způsobem tvorby barvy:

jednobarevné – jsou vytvořeny na bázi monokrystalických čipů, které dávají záři bílé, žluté a dalších primárních barev;

Standardní velikost

Velikosti SMD LED jsou kódovány čtyřmístnými čísly, jejichž označení je jejich lineární rozměry. Nejběžnější možnosti jsou následující:

• SMD3528 je nízkoenergetický model s nízkou energetickou účinností. Toto řešení je cenově výhodné a vhodné pro tlumené LED pásky. Obdélníkové pouzdro o rozměrech 3,5×2,8×1,4 mm;
• SMD5050 – čip sestávající ze 3 krystalů 3528 se zeleným, červeným, modrým svitem, celkový jas je zvýšen 3krát. Pouzdro je čtvercové se šesti vývody, rozměry 5,0×5,0x1,6 mm;
• SMD2835 je jednočipový čip s nízkou spotřebou, přičemž výkon je poměrně vysoký. Zvětšení kontaktní plochy zlepšuje odvod tepla. Vrstva fosforového povlaku zvyšuje intenzitu světelného toku. Velikost 2,8×3,5×0,8 mm;
• SMD5630 je druh výkonného zařízení vyzařujícího světlo s vysokým stupněm jasu. Vybaveno čtyřmi vývody. Velikost 5,6×3,0x0,77 mm;
• SMD5730 je téměř úplný analog SMD5630. Existují modifikace 5730-05 a 5730-1;
• SMD3014 je výkonný zdroj LED záření, velikost světelného paprsku je 9-11 lumenů. Dostupné na bázi čipů, s různým počtem krystalů. Zvětšená plocha teploodvádějícího substrátu zajišťuje efektivní odvod tepelné energie.

Existují SMD LED se standardní velikostí 3030, 7020, 8520, používají se zřídka. Výrobci čas od času uvolňují nové modifikace LED s jinými velikostmi, jejich parametry se výrazně liší.

Jak správně dešifrovat označení?

Označení SMD LED je důležité a poskytuje uživateli informace o produktu. Můžete si například vzít LED s označením SMD 2835 UWC 5.

Dekódování bude následující: velikost 2835 o rozměrech 2,8 × 3,5 mm, výkon 0,5 W, odstín bílá záře.

Typ SMD	Rozměry, mm	Počet krystalů
3528	3,5h2,8h1,4	1
5050	5h5h1,6	3 / 4
5630	5,6h3h0,75	1
5730	5,7h3h0,75	1 / 2
3014	3h1,4h0,75	1
2835	2,8h3,5h0,8	1

Jak rozpoznat LED podle vzhledu?

Pro určení LED podle vzhledu je nutné změřit rozměry diody pomocí běžného pravítka. Rozměry jsou zobrazeny v tabulce a je určen typ výrobku, popis jeho parametrů.

Jak určit polaritu LED?

V průhledném pouzdře výstupní LED je vidět anoda a katoda charakteristického tvaru. Na pouzdrech SMD je rohový řez, směřuje ke katodovému vývodu. Na zadní straně je oblast chladiče posunutá směrem k anodě.

Dalším indikátorem polarity jsou piktogramy. Mají tvar trojúhelníku, písmena T a P. Směr výstupků písmen a vrchol trojúhelníku označuje katodu.

Výhody a nevýhody LED diod

LED diody mají výhody i nevýhody. Zvažme je podrobněji.

LED diody typu SMD 3528 jsou na trhu produktů LED velmi oblíbené. Přestože dnes existují modernější krystaly, tyto LED diody mají dobré parametry za poměrně mírnou cenu (pásky založené na nich stojí od 130 rublů za metr), což vysvětluje jejich široké použití jako osvětlení umělými zdroji. Pro SMD 3528 jsou technické specifikace uvedeny na konci článku.

popis

SMD 3528 je obecný standard pro miniaturizované ultra jasné LED diody v balení pro povrchovou montáž. Krystal vyzařující světlo je vyroben na bázi struktur InGaN (směs nitridu galia a nitridu india) a AlGaInP (fosfid hliník-gallium-indium).

Podle čísel v názvu určíte rozměry LED pouzdra – v tomto případě je to 3.5×2.8 mm.

Vzhled LED diod této řady a rozměrový výkres jsou uvedeny na fotografii.

V současné době existuje model SMD 5050, což je 3 3528 krystalů uzavřených v jednom balení. Vyznačuje se větší silou a jasem záře.

přihláška

Levnost, snadná instalace a dobré světelné vlastnosti určily rozsah použití LED SMD 3528, jedná se především o LED pásky, indikátory na přístrojové desce, dopravní značky, osvětlení kuchyně atd.

Způsoby, jak se odlišit od padělků

SMD 3528 vyrábí různí výrobci jako LG, Philips, Samsung. Existuje však velké množství čínských padělků, které jsou kvalitou mnohem horší než originály. Pro snížení výrobních nákladů se praktikuje používání menších čipů se stejnými rozměry pouzdra – výkon a jas takových kopií jsou zpravidla několikrát menší než u originálních vzorků.

Na první pohled je docela obtížné rozpoznat padělek, ale existuje několik charakteristických vlastností:

Hliníková základna. U originálních LED je základna vyrobena z mědi, na rozdíl od falešných. Tepelná vodivost hliníku je nižší než u mědi, a proto bude teplota padělaných LED diod během provozu vyšší. Hliník má navíc nižší hmotnost, takže při porovnávání několika by měly být upřednostněny ty, které váží více.

Je třeba mít na paměti, že rozdíly v hmotnosti mezi LED s nízkým výkonem jsou malé, takže má smysl porovnávat hmotnost pouze velkých šarží.

Připojení

Při připojování LED vezměte v úvahu, že katodový vývod je určen řezem rohu pouzdra, jak je znázorněno níže.

Obecné pokyny pro připojení SMD 3528 k napájecímu zdroji jsou znázorněny níže. Maximální trvanlivosti bude dosaženo, pokud je každý obvod zapojen do série přes odpor omezující proud.

Maximální počet LED zapojených v sérii lze definovat jako

kde Upit je napájecí napětí,

Upad – pokles napětí na diodě.

Vzhledem k tomu, že Upad pro 3528 je asi 3V, lze při napájení 12V zapnout až 3 LED. Pokud jich zapnete více, nebudou pracovat na plný výkon.

Hodnota rezistoru závisí na napájecím napětí, poklesu napětí na diodách, proudu, který spotřebovávají a jejich počtu:

kde N je počet LED zapojených v sérii,

Ipr je jmenovitý proud LED, který je u SMD 25 asi 3528 mA.

V tomto případě by hodnota odporu v každém obvodu měla být 120 ohmů.

V případech, kdy vypočítaný odpor nelze v praxi získat, zvolí se nejbližší nominální hodnota zaokrouhlením nahoru.

LED pásky SMD 3528

Na základě 3528 jsou vyráběny LED pásky LUX. Nejvýkonnější z nich jsou schopny poskytnout světelný tok 1500 lm/m při spotřebě cca 20 W/m. Počet LED v nich dosahuje 240 ks/m, a jsou napájeny 24 V. Nejúspornější pásky poskytují světelný tok 300-400 Lm/m (60 LED na metr) při výkonu 5 W/m a napětí 12 V. Takové pásky jsou široce používány v interiérovém osvětlení, například v kuchyni, pro nejlepší výsledky se používá LED páska spolu s profilem.

Pásky se připojují do sítě 220v pomocí driveru s napětím 12 nebo 24 V. V tomto případě je maximální povolená délka jedné pásky 5 metrů. Pokud je tato hodnota překročena, měly by být pásky zapojeny paralelně, jak je znázorněno níže.

Použití pásků delších než 5 m vede ke zvýšení odporu a snížení jasu LED.

Napětí na výstupu napájecího zdroje se musí shodovat s napětím uvedeným v popisu pásky. Je také nutné hlídat polaritu připojení.

Připojení barevné pásky RGB je jiné, měli byste si o tom přečíst zde.

Níže je video, které demonstruje jeden ze způsobů připojení RGB sady s funkcí dálkového ovládání. Sada se skládá z pásky SMD 3528, ovladače, infračervené řídicí jednotky a dálkového ovladače.

Hlavní parametry a vlastnosti

Hlavní parametry barevných LED jsou uvedeny v tabulce:

1. Power Dissipation – maximální ztrátový výkon krystalem;
2. Forward Current (DC) – omezující propustný proud (konstantní);
3. Špičkový dopředný proud – maximální hodnota stejnosměrného pulzního proudu (šířka pulzu ne více než 0.1 ms, pracovní cyklus ne více než 10 %);
4. Reverse Voltage – omezení zpětného napětí;
5. Operation Temperature – provozní teplota;
6. Storage Temperature – skladovací teplota;
7. Teplota pájení – teplota pájení (Reflow Soldering – pájení fénem, ​​Ruční pájení – ruční pájení).

Parametry bílých LED jsou uvedeny níže:

Podrobnější specifikace z datového listu jsou uvedeny níže pro každou barvu.

Charakteristika SMD 3528 Červená LED

Níže je uvedena proudově napěťová charakteristika červené LED.

Charakteristika žluté SMD 3528 LED

Níže jsou uvedena charakteristika proudu a napětí žluté LED.

Charakteristika SMD 3528 Zelená LED

Níže jsou uvedena charakteristika proudu a napětí zelené LED.

Charakteristika SMD 3528 Blue LED

Níže jsou uvedena charakteristika proudu a napětí modré LED.

Charakteristika bílé LED SMD 3528

Níže jsou uvedena charakteristika proudu a napětí bílé LED.

Je užitečné poznamenat, že bílá LED této řady je prezentována ve dvou kopiích: Krajní Bílý Barva (studená bílá) a Teplý Žlutá Barva (teplá bílá). Rozdíly jsou ve spektrálním složení záření, jak ukazuje obrázek níže.

Závěr

SMD 3528 je jasným zástupcem první generace supersvítivých LED diod. Nyní je tento model nahrazován modernějším SMD 5050, ale v zařízeních, která nevyžadují vysoký světelný výkon, například pro dekorativní osvětlení malých místností, je 3528 stále jedním z nejekonomičtějších a nejlevnějších řešení osvětlení.